【摘要】：土壤有機(jī)碳和氮以及微生物生物量碳和氮對(duì)溫度和降水變化的響應(yīng)時(shí)氣候變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)影響的關(guān)鍵。本研究以青藏高原的高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)土壤為研究對(duì)象,采用野外控制實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)定分析了不同季節(jié)不同溫度和降水處理下土壤碳和氮含量以及微生物生物量碳和氮含量,以探索土壤有機(jī)碳和氮以及微生物生物量碳和氮對(duì)溫度和降水變化的響應(yīng)趨勢(shì)、土壤微生物生物量碳和氮含量的季節(jié)變化以及土壤碳和氮含量與土壤微生物生物量碳和氮含量之間的相關(guān)關(guān)系。初步結(jié)果如下： 1.在冰雪覆蓋前的生長(zhǎng)季,降水量和溫度變化對(duì)高寒草甸土壤有機(jī)碳和全氮含量的影響與土層及降水與溫度變化的交互作用有關(guān)。降水量變化對(duì)高寒草甸土壤有機(jī)碳含量影響不大,降水量不變時(shí)增溫將使高寒草甸表層土壤的有機(jī)碳含量減少,溫度升高而降水量減少將使土壤底層全氮含量增加,降水量不變而溫度升高將使土壤全氮含量減少。溫度升高對(duì)高寒草甸土壤微生物生物量碳和氮含量影響不大,溫度不變而降水量減少將使底層土壤微生物生物量碳比例增加,溫度升高而降水增加將使表層土壤微生物生物量氮比例增加。 2.在冰雪覆蓋的休眠季,溫度和降水量變化對(duì)土壤有機(jī)碳和全氮含量已經(jīng)沒有顯著影響,但是溫度升高而降水增加使得土壤碳氮比升高。溫度和降水變化對(duì)土壤微生物生物量碳和氮含量也沒有顯著的影響,但降水增加增溫使得土壤微生物生物量碳比例降低。 3.土壤有機(jī)碳含量在冰雪覆蓋前的生長(zhǎng)季和冰雪覆蓋的休眠季沒有顯著差別,但土壤全氮含量在休眠季后有顯著升高并且土壤碳氮比在休眠季后有顯著降低。土壤微生物生物量碳含量在冰雪覆蓋前的生長(zhǎng)季和冰雪覆蓋的休眠季沒有顯著差別,但土壤微生物生物量氮含量在修休眠季后有顯著升高并且土壤微生物生物量碳氮比休眠季后有顯著降低。土壤微生物生物量碳比例在冰雪覆蓋前的休眠季和冰雪覆蓋的休眠季后沒有顯著差別但是土壤微生物生物量氮比例在休眠季后有顯著升高。 4.在冰雪覆蓋前的生長(zhǎng)季和冰雪覆蓋的休眠季土壤微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量分別與土壤有機(jī)碳及全氮含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。土壤微生物生物量氮含量與土壤微生物生物量碳含量也呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性。土壤微生物生物量氮的比例和土壤微生物生物量碳比例的相關(guān)性不顯著。土壤碳氮比和土壤微生物生物量碳氮比之間相關(guān)關(guān)系也不顯著。 總結(jié)這些結(jié)果可以看出,高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中土壤有機(jī)碳和全氮含量以及微生物生物量碳和氮含量對(duì)氣候變化有一定響應(yīng),并且這種響應(yīng)在冰雪覆蓋前的生長(zhǎng)季比在冰雪覆蓋后的休眠季更加強(qiáng)烈。土壤有機(jī)碳和氮以及微生物生物量碳和氮呈一定的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化。土壤碳和氮與微生物生物量碳和氮呈顯著的相關(guān)關(guān)系。 土壤有機(jī)碳和氮以及土壤微生物生物碳和氮對(duì)溫度和降水變化響應(yīng)機(jī)制非常復(fù)雜。本文還只是初步探討了溫度和降水變化對(duì)土壤有機(jī)碳和全氮含量以及微生物生物量碳和氮含量影響趨勢(shì),其機(jī)制還需要進(jìn)一步的深入研究。另外在研究中所設(shè)定溫度的升高值較小,對(duì)于自然環(huán)境中的土壤微生物影響不夠顯著。建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,提出更為優(yōu)化的方法,同時(shí)開展周期更長(zhǎng)的試驗(yàn),深入研究溫度和降水變化對(duì)土壤微生物生物量碳和氮的影響機(jī)制。
【圖文】：

圖5.1土壤有機(jī)碳含量與微生物生物量碳含量(a)、土壤有機(jī)碳與微生物生物量氮含量(b)、土壤全氮與微生物生物量碳含量(c)、土壤全氮和微生物生物量氮含量(d)、土壤微生物生物量碳與微生物生物量氮(e)、土壤微生物量生物量氮比例與微生物量生物量氮比例(f)、土壤碳氮比與土壤尾數(shù)為生物量碳氮比(g)關(guān)系5.2長(zhǎng)期內(nèi)土壤有機(jī)碳氮與微生物生物量之間的關(guān)系在冰雪覆蓋后的休眠季土壤微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量分別與土壤有機(jī)碳及全氮含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(圖5.2a、b、c、d)。土壤微生物生物量氮含量與土壤微生物生物量碳含量也呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性(圖5.2e)。土壤微生物生物量氮的比例和土壤微生物生物量碳比例的相關(guān)性不顯著(圖5.2f)。土壤碳氮比和土壤微生物生物量碳氮比之間相關(guān)關(guān)系也不顯著(圖5.29)。

5.2長(zhǎng)期內(nèi)土壤有機(jī)碳氮與微生物生物量之間的關(guān)系在冰雪覆蓋后的休眠季土壤微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量分別與土壤有機(jī)碳及全氮含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(圖5.2a、b、c、d)。土壤微生物生物量氮含量與土壤微生物生物量碳含量也呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性(圖5.2e)。土壤微生物生物量氮的比例和土壤微生物生物量碳比例的相關(guān)性不顯著(圖5.2f)。土壤碳氮比和土壤微生物生物量碳氮比之間相關(guān)關(guān)系也不顯著(圖5.29)。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：S812.2

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8 李s，

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